宇宙的未來(lái)課文說(shuō)明-wenkub
2023-04-22 23:06:55 本頁(yè)面
【正文】 在西方，古希臘人也有多種宇宙學(xué)說(shuō)。托勒密總結(jié)了古希臘的天文學(xué)成就，著《天文學(xué)大成》，認(rèn)為地為球形，靜止不動(dòng)，處于宇宙的中心，其他天體圍繞地球運(yùn)行，創(chuàng)立了“地心說(shuō)”，統(tǒng)治西方天文學(xué)界一千四百多年，直到波蘭天文學(xué)家哥白尼在16世紀(jì)發(fā)表《天體運(yùn)行論》，創(chuàng)立日心說(shuō)。現(xiàn)代宇宙學(xué)最有影響的學(xué)說(shuō)是大爆炸宇宙學(xué)。他推測(cè)：如果宇宙中物質(zhì)的質(zhì)量小于某個(gè)臨界值，宇宙就會(huì)繼續(xù)膨脹下去，成為“開(kāi)放的宇宙”；反之，就會(huì)坍縮，成為“閉合的宇宙”。(1)河外星系有系統(tǒng)地譜線紅移(課文中涉及到)。這種紅移與距離之間的線性關(guān)系，稱為哈勃定律。(4)宇宙微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)(課文中涉及到)。在講演的開(kāi)頭，作者就指出，預(yù)言將來(lái)是非常困難的，預(yù)言宇宙的將來(lái)尤其困難。女巫把自己“弄得精神恍惚”，不過(guò)是為了增加點(diǎn)神秘色彩，“而真正的技巧在于解釋”。當(dāng)然，我們現(xiàn)在還不知道一些極端條件下的物理定律，但這并不影響我們對(duì)宇宙未來(lái)演化的預(yù)測(cè)，因?yàn)檫@些定律的物理方程是不穩(wěn)定的，不會(huì)有確切的解──就像我們用手旋轉(zhuǎn)賭盤(pán)，你感覺(jué)不到用力的微小變化，但指針卻停留在不同的地方。宇宙微波背景輻射證明了宇宙的膨脹大體上“是平滑的而非混沌的”；反過(guò)來(lái)說(shuō)，如果宇宙的膨脹率和平均密度不是“處處相同”，各個(gè)方向上的宇宙微波背景輻射就不會(huì)如此一致。如果宇宙的密度大于某個(gè)臨界值，引力吸引將最終使膨脹停止并使宇宙開(kāi)始重新收縮。預(yù)言宇宙的未來(lái)，“關(guān)鍵問(wèn)題在于：平均密度是多少?如果它比臨界值小，宇宙就將永遠(yuǎn)膨脹?！叭绻覀冇?jì)算能看得見(jiàn)的恒星并把它們的質(zhì)量相加，我們得到的，不到臨界值的百分之一左右。根據(jù)現(xiàn)在的觀測(cè)研究，將這些暗物質(zhì)估算在內(nèi)，“仍然只達(dá)到要使宇宙重新坍縮的臨界質(zhì)量的百分之十左右。我們不能相信已有的確定證據(jù)，是因?yàn)檫€有別的理論在探討宇宙的奧秘。在對(duì)這個(gè)問(wèn)題沒(méi)研究清楚之前，科學(xué)家也不得不認(rèn)為“宇宙實(shí)際上是處在刀鋒上”，所以要繼承巫師或預(yù)言家的傳統(tǒng)，“兩方下賭注，以保萬(wàn)無(wú)一失。1生動(dòng)的導(dǎo)引演講需要激起聽(tīng)眾的興趣。作為一篇科學(xué)演講，其最終目的是讓人信服。演講者從可見(jiàn)物質(zhì)談到暗物質(zhì)，從成熟的理論談到科學(xué)假說(shuō)，把問(wèn)題講得透徹明白。
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